La batterie quantique fonctionne comme une éponge qui absorbe la lumière mais ne la restitue que si on la presse. L'inspiration vient des pièges à lumière naturels des bactéries : en capturant les photons du soleil, elles transmettent l'énergie presque sans perte, comme l'a démontré la spectroscopie. Les physiciens ont reproduit ce principe en disposant des atomes en anneau et en les plaçant dans un résonateur à miroirs. Le comportement collectif des atomes a créé un effet de clapet unidirectionnel : l'énergie entre facilement, mais le chemin du retour est bloqué. On obtient ainsi une irréversibilité entropique, un concept développé par Ludwig Boltzmann.

Cet effet provient des liaisons quantiques entre les atomes. Les accumulateurs classiques perdent de l'énergie à chaque charge, tandis que la version quantique promet une efficacité proche de 100 %. La taille de l'anneau influence les caractéristiques : les petits anneaux délivrent la puissance plus rapidement, les grands stockent davantage. Avec un couplage faible au résonateur, le rendement augmente, mais un couplage fort transforme la batterie en simple tampon.

Les bactéries maîtrisent cette astuce depuis des milliards d'années, transmettant la lumière avec une efficacité proche de 100 %. Aujourd'hui, les ingénieurs rêvent de créer des gadgets qui se chargent en un instant et gardent leur charge indéfiniment.